(57)【要約】【課題】  マグネットローラ外周面や、マグネットローラ軸方向両端面への接着剤溢れが発生し、接着工程後に溢れた接着剤を除去する工程が必要となり、コストアップの原因のひとつとなっている。【解決手段】  マグネットピース（内周面、外周面、軸方向端面、側面を有する）の側面の外周面側部分および軸方向両端部分、および該マグネットピースの内周面の軸方向両端部分に接着剤硬化促進剤が塗布された状態とすることにより、接着剤溢れが防止でき、溢れた接着剤を除去する工程が不要となる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
強磁性体粉末と樹脂バインダーとを主体とする混合物で成形されているマグネットピース（内周面、外周面、軸方向端面、側面を有する）をシャフトの外周に複数個貼り合わせて形成されているマグネットローラにおいて、
少なくとも１つの該マグネットピースの側面のローラ外周面側部分および軸方向両端部分、
及び、
該マグネットピースの内周面の軸方向両端部分に、
それぞれ接着剤硬化促進剤が塗布された状態で
該マグネットピースがシャフトの外周に貼り合わせされていることを特徴とする、
マグネットローラ。
【請求項２】
さらに、該マグネットピースの外周面及び該マグネットピースの軸方向両端面に接着剤硬化促進剤が塗布されていることを特徴とする、請求項１記載のマグネットローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子写真方式の複写機、ファクシミリ、レーザープリンタなどに使用されるマグネットローラの製造方法およびマグネットローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のマグネットピースを貼り合わせて形成するマグネットローラにおいて、マグネットピースの側面と内周面から選ばれる少なくとも１つの面に対し、長手方向端部より内側に溝を設けることにより、該マグネットピースをシャフトに接着固定した場合でも接着剤がマグネットピース部分より溢れ出すことを防止することができるというもの。（特許文献１）
金属シャフトの外周面に複数の樹脂マグネットピースを接着して構成されるマグネットローラにおいて、金属シャフトとの接着面となる樹脂マグネットピースの表面樹脂層を研磨加工またはブラスト加工によって除去することにより、固着強度を向上させるというもの。（特許文献２）
【特許文献１】特開２００４−２７３９６０号公報。
【特許文献２】特開２００４−５５６０４号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１ではマグネットピース部分からの接着剤溢れは防止できるが、マグネットピース自身に溝を入れるため、溝を後加工する場合はコストアップにつながり、また成形金型により溝を形成する場合は成形金型が複雑になり、成形金型のメンテナンス頻度も高くなるため、やはりコストアップになる場合がある。
【０００４】
また、特許文献２ではマグネットピースと金属シャフトとの接着強度はアップするが、マグネットピース軸方向両端部からの接着剤溢れやマグネットピース間からマグネットピース外周面への接着剤溢れが防止できない場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）本発明の第１は、
強磁性体粉末と樹脂バインダーとを主体とする混合物で成形されているマグネットピース（内周面、外周面、軸方向端面、側面を有する）をシャフトの外周に複数個貼り合わせて形成されているマグネットローラにおいて、
少なくとも１つの該マグネットピースの側面のローラ外周面側部分および軸方向両端部分、
及び、
該マグネットピースの内周面の軸方向両端部分に、
それぞれ接着剤硬化促進剤が塗布された状態で
該マグネットピースがシャフトの外周に貼り合わせされていることを特徴とする、
マグネットローラ、
である。
【０００６】
（２）本発明の第２は、
さらに、該マグネットピースの外周面及び該マグネットピースの軸方向両端面に接着剤硬化促進剤が塗布されていることを特徴とする、（１）記載のマグネットローラ、
である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明（請求項１）により、マグネットローラ本体軸方向両端部からの接着剤溢れや、マグネットピース同士を貼り合わせた接着面からマグネットローラ本体部外周面への接着剤溢れが防止でき、溢れた接着剤除去という後処理工程が不要となる。
【０００８】
本発明（請求項２）により、マグネットローラ本体軸方向両端部からの接着剤溢れや、マグネットピース同士を貼り合わせた接着面からマグネットローラ本体部外周面への接着剤溢れがより確実に防止でき、溢れた接着剤除去という後処理工程が不要となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、強磁性体粉末と樹脂バインダーとを主体とする混合物で成形されているマグネットピース（内周面、外周面、軸方向端面、側面を有する）をシャフトの外周に複数個貼り合わせて形成されているマグネットローラにおいて、
少なくとも１つの該マグネットピースの側面のローラ外周面側部分および軸方向両端部分、
及び、
該マグネットピースの内周面の軸方向両端部分に、
それぞれ接着剤硬化促進剤が塗布された状態で
該マグネットピースがシャフトの外周に貼り合わせされていることを特徴とする、
マグネットローラである。
【００１０】
図１に示すように、この発明のマグネットローラは、円柱状のシャフト２の外周面に断面が扇形状の複数のマグネットピース１を接着して構成されている。
【００１１】
マグネットピース１の材料は、樹脂バインダーとしてエチレンエチルアクリレート樹脂を１０重量％（滑剤、安定剤等を含む）、強磁性体粉末として異方性ストロンチウムフェライト（ＳｒＯ・６Ｆｅ2Ｏ3）粉末を９０重量％とし、これらを混合して溶融混練し、ペレット状にする。このペレットを溶融状態にして、注入口から溶融樹脂磁石材料を射出注入し、２４０Ｋ・Ａ／ｍ〜２４００Ｋ・Ａ／ｍの磁場を印加しながら配向着磁してマグネットピースを得る。
【００１２】
図２のように、マグネットピースの少なくとも片方の側面３の外側ａ部（斜線部）（ａ部の上側は、マグネットピースの側面のローラ外周面側。ａ部の左側および右側は、マグネットピースの側面の軸方向両端部分。）、及び該マグネットピースの内周面４の軸方向両端部分ｂ部（斜線部）に接着剤硬化促進剤を塗布する。その後、図３のように３つのマグネットピースを固定し、各マグネットピース側面（マグネットピース間）の内周面側（図３のａ部）に接着剤を塗布することにより、該接着剤をマグネットピース間に浸透させ、マグネットピース同士を接着し、マグネットブロックを形成する。さらに、少なくともひとつ以上のマグネットピース内周面４において、接着剤硬化促進剤を塗布していない部分に接着剤を塗布し、マグネットブロックとシャフトを接着固定する。
【００１３】
ここでは、マグネットピースをマグネットブロックとしてからシャフトに貼り付けマグネットローラを形成しているが、マグネットピースをシャフトに貼り付ける方法に制限はない。例えば、マグネットピースをひとつずつシャフトに貼り付けてマグネットローラを形成してもよい。
【００１４】
上記接着剤としては、シアノアクリレート系瞬間接着剤が挙げられる。また、マグネットピース接合面用の接着剤とマグネットピースとシャフトとの接合面の接着剤を異種のものとしても構わない。
【００１５】
上記の接着剤硬化促進剤は芳香族アミン系化合物と有機溶剤との混合物を用い、塗布する面積には特に制限はないが、図２の幅ａ、ｂは１〜２ｍｍが好ましい。１ｍｍ以下では、接着剤の硬化を促進する効果が薄れ、２ｍｍ以上となると、接着剤が内周側で硬化してしまい、外周面付近あるいは端部付近まで瞬間接着剤がとどかず、マグネットピース間に隙間ができたり、マグネットピースの端部がシャフトに固定されず、該マグネットピースがシャフトから浮いてしまったり、ねじれたりしてしまう場合がある。
【００１６】
また、該接着剤硬化促進剤の成分割合には特に制限はないが、芳香族アミン系化合物は１〜３０ｗｔ％、有機溶剤は９９ｗｔ％〜７０ｗｔ％が好ましい。芳香族アミン化合物が１ｗｔ％未満では接着剤硬化促進剤としての効果がなくなり、また、３０ｗｔ％を超えると硬化反応が速すぎ、接着剤が被接着面に均一に広がらない場合がある。該有機溶剤としては、アセトン、エタノール、ＭＥＫ、等が挙げられる。
【００１７】
また、本発明は、さらに、該マグネットピースの外周面及び該マグネットピースの軸方向両端面に接着剤硬化促進剤が塗布されていることを特徴とする、前記記載のマグネットローラである。
【００１８】
上記に示した接着剤硬化促進剤塗布部分（マグネットピース側面及び内周面の軸方向両端部）以外に、マグネットピースの外周面全体あるいはマグネットピース同士の接合面の外周部（図６のｃ）、及びマグネットピースの軸方向両端面全体あるいは端面におけるマグネットピースの接合面（図６のｄ）にも接着剤硬化促進剤を塗布することにより、更に接着剤溢れを防止できる。
【００１９】
上記では、マグネットピース材料として、樹脂バインダーにエチレンエチルアクリレート樹脂、強磁性粉末に異方性ストロンチウムフェライトを用いたもので説明したが、これらに制限されるものではない。
【００２０】
例えば、樹脂バインダーとしては、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンスフィド）、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）、ＥＶＯＨ（エチレン−ビニルアルコール共重合体）及びＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）などの１種類または２種類以上、もしくはエポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フラン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂及びポリイミド樹脂などの熱硬化樹脂の１種類または２種類以上を混合して用いることができる。
【００２１】
ここで、強磁性粉末としては、ＭＯ・ｎＦｅ2Ｏ3（ｎは自然数）で代表される化学式を持つ異方性フェライト磁性粉などがあげられる。式中のＭとして、Ｓｒ、Ｂａまたは鉛などの１種類または２種類以上が適宜選択して用いられる。
【００２２】
また、要求される磁束密度により、強磁性体粉末が等方性希土類磁性粉と異方性フェライト磁性粉との混合磁性粉を使用する。等方性希土類磁性粉と異方性フェライト磁性粉との割合は、２：８〜８：２が適切である。等方性希土類磁性粉の割合が２０％未満の場合は、等方性希土類磁性粉を混合した効果が発現せず、また、８０％を超える場合は、高磁気特性を得ることができるが、樹脂磁石材料が高価となってしまう。
【００２３】
更に、強磁性体粉末として、異方性フェライト磁性粉、等方性フェライト磁性粉、異方性希土類磁性粉（例えばＳｍＦｅＮ系）、等方性希土類磁性粉（例えばＮｅＦｅＢ系）を単独または２種類以上を混合して使用してもよい。
【００２４】
上記に示した単独磁性粉あるいは混合磁性粉の含有率が５０重量％未満では、磁性粉不足により、マグネットピースの磁気特性が低下して所望の磁力が得られにくくなり、
また、それらの含有率が９５重量％を超えると、樹脂バインダー不足となり成形性が損なわれるおそれがある。
【００２５】
また、本明細書においては、５つの磁極で構成されたマグネットローラを主に説明しているが、本発明は５極マグネットローラのみに限定されない。すなわち、所望の磁束密度と磁界分布により、マグネットピースの数量を選択し、磁極数や磁極位置も適宜設定すればよい。
【００２６】
更に、本発明においては、マグネットピースは射出成形にて形成することを主に説明しているが、マグネットピースの成形は押出成形、圧縮成形、あるいはマグネットピースごとに成形方法を変えてもよい。
【実施例】
【００２７】
（実施例１）
マグネットピース１の材料として、樹脂バインダーにエチレンエチルアクリレート樹脂（日本ユニカー製ＰＥＳ２１０）を１０重量％（滑剤、安定剤を含む）、強磁性体粉末として異方性ストロンチウムフェライト（ＳｒＯ・６Ｆｅ2Ｏ3）粉末（日本弁柄工業株式会社製ＮＦ−３５０）を９０重量％とし、これらを混合して溶融混練し、ペレット状にした。このペレットを溶融状態にして、注入口から溶融樹脂磁石材料を射出注入し、２４０Ｋ・Ａ／ｍ〜２４００Ｋ・Ａ／ｍの磁場を印加しながら配向着磁したものを用いて、マグネットピース１（５ピース）を成形した。
【００２８】
図２得られた各マグネットピースの片方の側面の外側ａ部（斜線部：幅１ｍｍ）および上記マグネットピースの軸方向両端部ｂ部（斜線部：幅１ｍｍ）に芳香族アミン系化合物とアセトンを重量比１：９（１０％：９０％）の割合で混合した接着剤硬化促進剤を塗布した。
【００２９】
その後、図３のように３つのマグネットピースをマグネットブロック形成治具に固定し、各マグネットピースの接合面の内周面側（図３のａ）にシアノアクリレート系瞬間接着剤を塗布することにより、該接着剤をマグネットピース間に浸透させ、マグネットピース同士を接着し、マグネットブロックを形成する。
【００３０】
そして、上記マグネットブロックの内周面（マグネットピースの内周面）にシアノアクリレート系瞬間接着剤を塗布し、シャフト（材質：ＳＵＭ２２）と該マグネットブロックとを所望の位置に接着固定する。
【００３１】
また同様に、図４のように２つのマグネットピースを接着治具に固定し、各マグネットピースの接合面の内周面側にシアノアクリレート系瞬間接着剤を塗布することにより、該接着剤をマグネットピース間に浸透させ、マグネットピース同士を接着し、マグネットブロックを形成する。そして、図５のように、該マグネットブロックの内周面（マグネットピース面）にシアノアクリレート系瞬間接着剤を塗布し、上記で形成したマグネットブロックとシャフトを貼り合わせたものに、図４にて形成したマグネットブロックを貼り合わせて図６に示すマグネットローラを得る。図６において、マグネットピースを貼り付けている部分をマグネットローラ本体部と呼ぶ。
【００３２】
接着後１時間室温（約２５℃）で放置し、その後マグネットローラの外観を目視にて、接着剤溢れ等を詳細に観察した。
また、得られたマグネットローラをヒートサイクル試験（―４０℃×３ｈｒ、７０℃×３ｈｒを１サイクルとし、合計４０サイクル実施）を行い、試験後のマグネットピースの外観（接着剤の溢れ、マグネットピースの剥がれ、等）を詳細に観察した。
結果は表１に示す。
【００３３】
（実施例２）
接着剤硬化促進剤として、芳香族アミン系化合物とアセトンを重量比０．１：９．９（１％：９９％）の割合で混合したものを使用する以外は実施例１と同様に行った。
結果は表１に示す。
【００３４】
（実施例３）
接着剤硬化促進剤として、芳香族アミン系化合物とアセトンを重量比０．０５：９．９５（０．５％：９９．５％）の割合で混合したものを使用する以外は実施例１と同様に行った。
結果は表１に示す。
【００３５】
（実施例４）
接着剤硬化促進剤として、芳香族アミン系化合物とアセトンを重量比３：７（３０％：７０％）の割合で混合したものを使用する以外は実施例１と同様に行った。
結果は表１に示す。
【００３６】
（実施例５）
接着剤硬化促進剤として、芳香族アミン系化合物とアセトンを重量比４：６（４０％：６０％）の割合で混合したものを使用する以外は実施例１と同様に行った。
結果は表１に示す。
【００３７】
（実施例６）
接着剤硬化促進剤として、芳香族アミン系化合物とアセトンを重量比０．１：９．９（１％：９９％）の割合で混合したものを使用し、かつマグネットローラ外周面のマグネットピース接合面の軸方向全域にも前記接着剤硬化促進剤を塗布する以外は実施例１と同様に行った。
結果は表１に示す。
【００３８】
（実施例７）
接着剤硬化促進剤として、芳香族アミン系化合物とアセトンを重量比０．１：９．９（１％：９９％）の割合で混合したものを使用し、かつマグネットローラの軸方向両端面のマグネットピース接合面全域にも前記接着剤硬化促進剤を塗布する以外は実施例１と同様に行った。
結果は表１に示す。
【００３９】
（実施例８）
接着剤硬化促進剤として、芳香族アミン系化合物とアセトンを重量比０．１：９．９（１％：９９％）の割合で混合したものを使用し、かつマグネットローラ外周面のマグネットピース接合面軸方向全域、およびマグネットローラ長手方向両端面のマグネットピース接合面全域に
前記接着剤硬化促進剤を塗布する以外は実施例１と同様に行った。
結果は表１に示す。
【００４０】
（比較例１）
接着剤硬化促進剤を用いない以外はすべて実施例１と同様に行った。
結果は表１に示す。
【００４１】
【表１】
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実施例１〜８と比較例１を比べると、比較例１は接着剤溢れ箇所が多く（７ヶ所）、溢れ接着剤除去作業が必要となるが、実施例１〜８は実用上問題（溢れ接着剤除去作業が必要とならないレベル）ないレベルとなっている。
よって、接着剤硬化促進剤を適所に用いることにより、接着剤溢れが実質的に防止できることがわかった。
【００４２】
実施例１、２、４と実施例３、５を比べると、実施例１、２、４は接着剤溢れは全く観察されないことより、接着剤硬化促進剤の芳香族アミン化合物とアセトンとの割合は、０．０１〜０．３：０．９９〜０．７（１％〜３０％：９９％〜７０％）が好ましいことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】マグネットローラ本体部の断面図
【図２】（Ａ）マグネットピース側面（上側が外周面側、下側が内周面側）            （Ｂ）マグネットピース内周面
【図３】マグネットブロックの形成を説明する図（３ピース）
【図４】マグネットブロックの形成を説明する図（２ピース）
【図５】マグネットローラの形成を説明する図
【図６】マグネットローラ斜視図
【符号の説明】
【００４４】
１    マグネットピース
２    シャフト
３    マグネットピース側面
４    マグネットピース内周面（シャフトとの接着面）
５    マグネットブロック形成治具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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